#中断系统

中断系统是计算机硬件和操作系统结合的一种机制，用于在计算机运行过程中响应外部事件或内部任务请求，从而让CPU暂停当前执行的任务去处理中断事件。同时，中断系统也是操作系统保证多道程序运行并发性的关键。

1. 中断与中断系统的定义
   中断是一种机制，当计算机硬件或软件接收到外部信号或内部事件时，会挂起当前正在执行的程序，转而执行相关的中断服务程序（ISR）。中断系统则由一组实现中断服务程序的软件和硬件设施组成，用于管理和响应中断信息。

2. 中断系统的功能
   中断系统提供以下功能：

• 在设备请求服务或程序需要处理某些事件时，立即唤醒CPU并切换到相应的中断服务程序。
• 保存CPU现场，以便在返回主程序时恢复原状态继续执行。
• 处理异步事件，如I/O请求超时，而不阻塞程序运行。
• 提高操作系统的并发性和响应速度。

3. 中断系统的分类
   中断系统可以分为以下几类：
   3.1. 外中断（硬件中断）：由计算机外部设备（如键盘、鼠标、网卡等）产生的中断信号，用于请求CPU服务。
   3.2. 异常中断（软中断）：CPU在执行指令时发现错误或异常事件（例如越界、非法操作码、缺页异常等）而触发的中断。
   3.3. 陷阱中断（软中断）：由执行特殊指令引起的中断，例如系统调用、断点调试、性能分析等。
   3.4. 内中断（软中断）：由程序内部异常或事件引起的中断，例如除零错误、栈溢出等。